POSICIONADOR NEUMATICO POSICIONADORES NEUMATICA 2024
POSICIONADOR NEUMATICO
Las unidades de proceso tradicionales pueden utilizar la señal de presión neumática como punto de referencia para las válvulas de control. En un posicionador neumático, la señal de entrada proviene de un dispositivo de control y modula la presión de suministro al actuador de la válvula de control, proporcionando una posición precisa del vástago o eje de la válvula proporcional a la señal de entrada neumática.
El posicionador electroneumático SRI986 sirve para controlar accionamientos de ajuste neumáticos con ayuda de la señal de ajuste de sistemas de mando y reguladores eléctricos. El posicionador es utilizado, por un lado, para reducir influencias no deseadas como las causadas por fricción de válvulas y, por otro lado, para aumentar la fuerza de ajuste y disminuir el tiempo de ajuste.
Un posicionador es un accesorio montado sobre la válvula operada neumática, que conduce las partes móviles a la posición precisa requerida por la señal de control, desde el punto de vista de control, un posicionador es un controlador proporcional de posición. El posicionador compara la señal de entrada con la posición del vástago y si ésta no es correcta envía aire al servomotor o bien lo elimina en el grado necesario para que la posición del vástago corresponda o bien sea proporcional a la señal neumática recibida.
El posicionador dispone normalmente de tres manómetros para indicar las presiones del aire de alimentación, de la señal procedente del controlador y de la señal de salida del posicionador a la válvula. Dispone también de una válvula by-pass que permite la conexión directa entre la señal procedente del controlador y la válvula. De este modo es posible desconectar el posicionador para una eventual reparación sin necesidad de interrumpir el trabajo de la válvula.
Las razones mas importantes para el uso del posicionador son: proteger el proceso controlado de las desviaciones ocasionadas por alteraciones en el comportamiento de la válvula debidas a agarrotamiento, suciedad o cualquier otra causa que ocasione histeresis, aumentar la velocidad de respuesta del actuador, aumentando la presión de suministro de aire, en algunas válvulas, los posicionares pueden modificar las características de la válvula por medio de levas mecánicas o generadores de función.
Los posicionadores electroneumáticos se utilizan para regular la posición de las válvulas mediante actuador lineal o de giro. El posicionador electroneumático provoca en el actuador a la fuerza una posición de la válvula conforme al valor teórico. Con entradas de función adicionales es posible activar el bloqueo o una posición de seguridad de la válvula. El equipamiento estándar del aparato básico incluye una entrada binaria para esta función.
¿QUÉ ES UN POSICIONADOR DE VÁLVULAS?
Un accesorio de uso común en las válvulas de control, el posicionador suministra aire presurizado al actuador para que la posición del vástago o eje de la válvula coincida con el punto de ajuste del sistema de control. Típicamente neumático o analógico de corriente/presión, el posicionador se usa cuando la válvula requiere una acción de control. Requiere retroalimentación de posición del vástago o eje de la válvula y proporciona presión neumática al actuador para permitir que la válvula se abra y se cierre.
¿CUÁL ES EL PAPEL EXACTO DE UN POSICIONADOR?
Con un solo actuador, las perturbaciones de presión baja y sobrepresión del fluido afectan directamente la fuerza aplicada al vástago del actuador, lo que desestabiliza la posición del vástago. Por lo tanto, el posicionador está allí para mantener la apertura de la válvula requerida por la regulación, actuando sobre la presión de control. » Como su nombre indica, se utiliza para posicionar la válvula a la que está asociada para que abra en una determinada posición (50% de la carrera para una válvula de asiento o 30% de apertura para una válvula de asiento).Válvula de bola, por ejemplo.
De hecho, el posicionador actúa sobre el actuador neumático, que asegurará el movimiento lineal o giratorio. » El posicionamiento se realiza de acuerdo con una instrucción recibida de un autómata [por lo tanto, desde la sala de control, nota del editor], y el posicionador luego compara la retroalimentación de posición con la señal de comando. Si hay desviación, ajusta el valor de salida neumática. Esto es equivalente a la regulación de posición. continúa Tanguy Boutry, Gerente de Soporte Técnico y Marketing de Samson Régulation. Además del control de posición, un posicionador brinda otras ventajas, como cambiar la dirección de acción de la válvula, la ley intrínseca de la válvula (posicionador de leva) y/o escala en el caso de regulación Split-Range, amplificación de la presión enviada al actuador, reducción del tiempo de respuesta de la válvula.
Las válvulas de control, y por tanto los posicionadores que son su cerebro, se encuentran en muy diversas industrias (petróleo y gas, agroalimentaria, tratamiento de aguas, energía), porque las instalaciones están cada vez más equipadas para cuestiones de regulación, optimización y eficiencia energética.
La función de un posicionador es, precisamente, posicionar la válvula a la que está asociado para que abra en una determinada posición (50% de carrera para una válvula de asiento o 30% de apertura para una válvula de bola, por ejemplo).
HACIA FRUGALES POSICIONADORES EN EL AIRE
Dado que el consumo de aire de instrumentación se ha convertido en un tema muy importante para los fabricantes, en un contexto de eficiencia energética, los fabricantes están trabajando para reducir el aire consumido. » De hecho, una instalación de instrumentos de aire es extremadamente costosa para los fabricantes, que hoy buscan optimizar todas las energías. Hemos lanzado una nueva generación de posicionadores, que consiguen una reducción del 40%, gracias a un trabajo de optimización en la parte neumática. En el caso de un sitio con cien válvulas de control, los ahorros rápidamente se vuelven sustanciales dice Tanguy Boutry (Reglamento Sansón). Según un estudio realizado por la Agencia de Medio Ambiente y Gestión de la Energía (Ademe), sería posible ahorrar entre 60 y 200 euros al año y por válvula.
El posicionador electroneumático sirve para controlar directamente accionamientos de ajuste neumáticos a través de reguladores eléctricos o dispositivos de mando con una señal de salida constante de 0 a 20 mA ó de 4 a 20 mA o partes de los mísmos márgenes.
El posicionador y el accionamiento de ajuste forman un circuito regulador con la magnitud piloto “w”s (señal de salida “y” del regulador principal), la magnitud de ajuste ys y la posición de elevación xs del mecanismo de ajuste.
De esta manera, p. ej., es posible evitar las influencias de fricción de prensaestopas y de fuerzas de medios sobre la posición de la válvula.
La placa de tipo del posicionador se encuentra en la pared lateral de la carcasa. Las placas corresponden a la versión elegida. Ejemplos:
La fuerza de ajuste del accionamiento además es incrementada por una presión de salida máxima de 6 bar.
El posicionador electroneumático puede ser montado tanto en accionamientos de membrana como en accionamientos orientables.
Para accionamientos con restauración por resorte se utiliza un posicionador de acción simple y para accionamientos sin restauración por resorte un posicionador de acción doble.
El posicionador de acción doble trabaja con dos presiones de ajuste contrarias.
FUNCIONAMIENTO
Un posicionador es un accesorio montado sobre la válvula operada neumaticamente, que conduce las partes móviles a la posición precisa requerida por la señal de control, desde el punto de vista de control, un posicionador es un controlador proporcional de posición.
Los posicionadores garantizan una relación prestablecida entre la posición de la válvula (magnitud regulada) y la señal de mando (señal de consigna). Comparan la señal de mando que proviene de una unidad de regulación neumática o eléctrica (regulador, estación de control, PLC) con la carrera o ángulo de apertura de la válvula, y envían como magnitud de salida y una presión de mando neumática. Los posicionadores a menudo tienen la misión de Servo-amplificadores, ya que convierten la pequeña energía de la señal de mando en una presión proporcional de hasta máx. la presión de alimentación (6 bar/90 psi). Se utilizan para servicio normal o en split-range (rango partido).
El posicionador funciona de acuerdo al principio de comparación de fuerzas:
La señal de corriente de entrada w pasa por una bobina móvil que se encuentra en el campo electromagnético de un imán permanente.
La fuerza así generada ejerce un momento de torsión sobre la cruz.
Esto produce que la distancia entre tobera y cono varíe, lo cual modifica la presión dinámica en la tobera. La tobera Venturi , la cual es alimentada con aire de ventilación, convierte la presión dinámica en la señal de presión w’. Ésta señal es recibida por el elemento compensador.
En la cruz llega a establecerse un equilibrio de fuerzas cuando el momento de torsión generado por la bobina móvil concuerde con el momento de torsión contrario generado por el elemento compensador. Al mismo tiempo la señal de presión w’ llega a la membrana de entrada.
La elevación de la membrana de entrada es transmitida a la palanca de placas deflectoras.
La modificación del espacio entre tobera y placa deflectora que se produce de esta manera, varía la presión dinámica en la tobera. En el caso de un posicionador de acción simple, esta presión actúa sobre un amplificador, cuya presión de salida “y” tiene como consecuencia un movimiento de elevación en el accionamiento de membrana con restauración por resorte.
En el caso de un posicionador de acción doble, esta presión actúa sobre un amplificador doble, cuyas presiones de salida contrarias y producen un movimiento de elevación en el accionamiento de membrana sin restauración por resorte.
Este movimiento de elevación es registado en el husillo de accionamiento del balancín y transmitido al dispositivo de ajuste.
El dispositivo de ajuste y la palanca de placas deflectoras 40 están unidos entre sí por medio del resorte de medición.
En la palanca de placas deflectoras se establece un equilibrio de fuerzas cuando el momento de torsión producido en la membrana de entrada coincida con el momento de torsión contrario del resorte de medición producido por la posición de elevación.
De esta manera se mantiene constantemente una posición de accionamiento proporcional a la señal de entrada. Con el tornillo estrangulador y el estrangulador de atenuación, ó y en el posicionador de acción doble, es posible efectuar una adaptación dinámica al aparato de ajuste (sensibilidad de reacción, estabilidad). El margen de elevación y el punto cero son ajustados a través del tornillo de punto cero y el tornillo del factor de elevación.
En el posicionador de acción simple se puede ajustar con la plaquita de conmutación una presión de ajuste ascendente o descendente respecto a una señal de entrada ascendente.
Posicionador Neumático: Automatización Precisa para Control de Válvulas
En la automatización industrial, los posicionadores neumáticos son dispositivos esenciales utilizados para controlar con precisión la posición de las válvulas en sistemas de procesos y control. Estos ingeniosos dispositivos trabajan en conjunto con válvulas neumáticas para regular el flujo de fluidos en una amplia gama de aplicaciones industriales. En este artículo, exploraremos las características clave y la importancia del posicionador neumático en la automatización de procesos, así como sus beneficios en la optimización de la eficiencia y la precisión.
¿Qué es un Posicionador Neumático y Cómo Funciona?
Un posicionador neumático es un dispositivo diseñado para recibir una señal de control y actuar en consecuencia para posicionar una válvula neumática en una posición específica. Funciona controlando el flujo de aire en ambos lados del actuador de la válvula, lo que permite mover el obturador de la válvula hacia una posición deseada. Los posicionadores neumáticos se utilizan en aplicaciones donde es esencial regular con precisión el flujo de líquidos, gases u otros fluidos en procesos industriales.
Características Clave del Posicionador Neumático:
- Precisión y Repetibilidad: Los posicionadores neumáticos ofrecen una alta precisión en el posicionamiento de las válvulas, lo que garantiza una regulación precisa del flujo de fluidos en los sistemas de proceso.
- Respuesta Rápida: Estos dispositivos son capaces de responder rápidamente a las señales de control, permitiendo un ajuste veloz y eficiente de las válvulas para adaptarse a cambios en las condiciones de proceso.
- Adaptabilidad y Flexibilidad: Los posicionadores neumáticos son altamente adaptables y compatibles con una variedad de válvulas neumáticas, lo que los hace versátiles y aplicables en diversas industrias.
- Ajuste Remoto: Algunos modelos de posicionadores neumáticos cuentan con funciones de ajuste remoto, lo que facilita la configuración y calibración sin necesidad de acceder físicamente al dispositivo.
- Diseño Robusto: Los posicionadores neumáticos están construidos con materiales resistentes y duraderos, lo que les permite operar de manera confiable incluso en condiciones ambientales desafiantes.
Importancia del Posicionador Neumático en la Automatización Industrial:
- Control de Procesos: El posicionador neumático desempeña un papel clave en el control de procesos industriales, permitiendo una regulación precisa del flujo de fluidos para optimizar la eficiencia y calidad del producto final.
- Seguridad y Confiabilidad: Al asegurar una posición adecuada de las válvulas, el posicionador neumático contribuye a la seguridad y confiabilidad de los procesos, evitando fugas o sobre presiones que puedan resultar en accidentes o daños.
- Eficiencia Energética: La capacidad de los posicionadores neumáticos para responder rápidamente a las señales de control ayuda a optimizar el consumo de energía al mantener una operación más eficiente y precisa de las válvulas.
- Automatización Avanzada: La integración de posicionadores neumáticos en sistemas de automatización avanzados permite una gestión más inteligente y autónoma de los procesos, reduciendo la necesidad de intervención manual y mejorando la productividad.
En resumen, el posicionador neumático es una pieza clave en la automatización industrial, proporcionando una regulación precisa y eficiente de las válvulas en sistemas de proceso. Su capacidad para mejorar la eficiencia, seguridad y confiabilidad de las operaciones lo convierte en una herramienta esencial para una amplia gama de industrias. Si buscas optimizar la automatización de tus procesos y mejorar el control de las válvulas, el posicionador neumático es una inversión valiosa que te brindará beneficios a largo plazo en la optimización de tus operaciones industriales.
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Sobre el autor
Joel Vilcherrez
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